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联想卅七年——第一章、汉卡:十七年磨一剑

2021-12-03 12:01:19  来源: 红歌会网   作者:陶勇
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  老干部王中田当计算所六室主任期间,很有远见地希望倪光南研究新的汉字输入技术,于是,1968年, 倪光南开始了计算机汉字输入技术研究的漫长历程。

  一、意识超前的老干部王中田

  中科院计算所六室原主任兼党支部书记王中田,是一位有着强烈爱国情怀和社会责任感、热爱科学和追求真理的科技干部。他出身于山西晋中的一个富裕家庭。早年在日本侵略中国的时候,他将自己的理想与生命置之度外,毅然放弃了准备出国留学的计划,投身到了中国共产党领导的抗日战争和解放战争中,为中国的解放事业和新中国的社会主义建设奉献了他的一生。

  新中国成立后,王中田在山西省晋中地区不同的地区担任过多年的地方领导干部。之后,由于他个人的意愿和国家的需要,经中央组织部的调动来到北京。到了北京之后,他先是被分配到中国科学院计算所工作,担任过六室室主任兼党支部书记,计算所科技处负责人,以及之后成立的中国科学院计算中心(后改名为中国科学院计算数学研究所)主管科研工作的副主任等职。作为从战争时期走过来的老党员,王中田深知自己的责任和使命,组织科技人员攻克了一个又一个的难关,为中国早期的计算机事业的发展献出了他的全部智慧和心血。

  王中田到了计算所后,最初他被分配担任生活办公室主任。几个月后的一天,他突然收到通知去参加一个小型座谈会。到了之后,他才发现当时已经国内外闻名的数学家华罗庚先生也在场,这是他第一次近距离接触华罗庚先生,通过深入细致的谈话,华罗庚先生知道了王中田的背景,对他有了更多的了解。那天当时的计算所所长阎沛霖先生也在场,王中田和他们还一起讨论了关于计算机未来的发展方向与面临的挑战。那次谈话后不久,1961年5月王中田被任命为当时刚刚成立不久的计算所第六研究室主任兼党支部书记,从此,他真正地成为了在科技事业第一线为党工作的科技干部。

  中科院计算所六室主要负责计算机外部设备的研发。当时我国的计算机技术研发事业刚刚起步,六室也是刚成立的新室,可以说一切都是处在摸索阶段,没有什么经验可以借鉴。研究室里的科技人员几乎都是近期从全国各高校分配来的刚刚毕业的大学生,包括从苏联留学回来的。研发计算机外围设备对王中田和大多数年轻的科研人员来讲都是一个全新的领域,大家都面临着许许多多的技术难关和挑战。从此,王中田也就开始了他和计算机的大半生的缘分。

  ——我的良师益友王中田

  倪光南就是这样和王中田结缘的,后来,在王中田过世后,倪光南曾写下悼念文章:《我的良师益友—记中科院计算所原六室王中田主任》,文章回忆道:

  1961年夏天,我从南京工学院(现东南大学)无线电系毕业,进入中科院计算技术研究所,被分到研制外围设备的第六研究室输入组,很快就和六室党支部书记兼主任王中田成了好朋友。

  王中田是一个老干部,1945年参加革命,曾任山西晋中地委副秘书长兼办公室主任,1960年10月调入中科院计算所工作,他带领六室科技人员为计算所自行设计的119机、109乙机、109丙机、013机等大型计算机研制了外部设备。王主任与一般党政干部的最大不同是他对技术有强烈的兴趣,他不满足于做一般的党政领导,而要求自己能了解技术,他常说,“我们当领导的,即使不会演戏,至少也要能听戏”。

  为了在我国计算机的最高学府能够“听戏”,这个具有超前意识的党政干部老黄牛,变成了一个勤奋的学生。业余时间,王主任几乎都用来学习技术,他不耻下问,虚心向科技人员请教各种技术问题。可能是因为我回答问题比较耐心的缘故吧,王主任和我在一起讨论问题的时间最多。实际上不只是王主任从我这里学技术,我也从与王主任的接触中学到了他的许多优秀品质,特别是王主任不计个人得失,坚持真理的精神给了我很大的教育。

  我们两个人,一个是党政干部,一个是科技人、常常在实验室里研讨技术,谈古论今,直到深夜。

  2000年7月,王主任不幸去世,当时我和六室老同志们聚在一起,含泪回忆王主任的生平,我们一起商议后,在王主任的悼词中加了这样一段话来寄托我们的哀思:“王中田同志作为一个党政干部,不仅认真学习马列主义毛泽东思想和党的方针、政策,还以甘当小学生的精神,孜孜不倦地学习现代科学技术,为广大科技人员树立了榜样,同时也提高了自己的领导水平。他这样做在今天看来似乎不足为奇,但在当时需要有极大的勇气,甚至要冒一定的风险。但王中田同志不计个人得失,坚持真理、崇尚科学,坚持‘学习、学习、再学习’的正确方向,他的这种大无畏精神值得我们每个同志学习。”

  如果是在今天,一个干部像王主任那样,如痴如醉地学习科学技术,肯定会受到人们的尊敬,但在上世纪六十年代,王主任这样做却遭到了许多非难和指责,甚至被扣上“只专不红”“业务挂帅”等帽子,在“文化大革命”中被揪出来挂上“修正主义分子”的牌子遭到批斗。

  后来,王主任因工作调动离开了六室,六室的科技人员一直都很想念他。在王中田当六室主任期间,他就有远见地希望我研究新的汉字输入技术,给了我很大的科研自由度。这样,从上世纪六十年代起,我就开始了研制计算机新的汉字输入技术的漫长历程。我认为,要改进汉字输入,应该充分发挥计算机的智能,从而产生了利用“联想”功能辅助汉字输入的设想。

  1974年我在计算所阶梯教室做了一个关于联想汉字输入方法的报告,后来,这一创意发展成为联想汉字信息处理成果。1984年底我们研究所创办了计算所公司,实施所内成果转化。这一成果就转化为联想式汉字系统拳头产品,计算所公司即以此起家,并在1989年改名为联想集团。

  我想,如果王主任泉下有知,他一定会为此感到欣慰。

  完成了汉卡的倪光南,怀念着自己的室主任王中田。

  据悉,中科院计算所从一开始的三个研究室,发展到后来多个研究室,王中田、张克明等一大批中层干部在科研、行政、后勤、保障方面投入了全部精力,他们对中国计算机事业做出了不可磨灭的贡献。倪光南作为科研人员诚挚地回忆自己的直接领导,就是一个典型的代表。

  二、半个世纪的科技强国梦

  ——少小立下报国志

  倪光南出生于1939年,正值日本侵略中国的年代,倪光南从小就听父母讲述逃难的经历。

  “当时日本侵略中国,不得不逃难,很痛苦很危险。”从那时起,他就深刻认识到,国家富强起来才能不受人家欺负,这是他永生难忘的切身体会,也使他立下强国的志向。

  1950年代初,倪光南在上海复兴中学求学,学校里优秀的教师和良好的学风使他得益匪浅,学到了治学和做人的道理。从小喜欢动手的他在中小学期间,除了读书还喜欢做些小制作,如玩具电机、航空模型、收音机等,这对他后来从事工程实践很有帮助。

  1956年,倪光南考入南京工学院(现东南大学)无线电系。1961年7月,他以5年全5分的优异成绩学完大学的全部课程。他的毕业论文是“脉冲编码通讯”,涉及了当时比较前沿的数字技术。

  倪光南毕业后被分配到中科院计算所工作,从此一直从事计算机领域的研究和开发工作。

  关于倪光南的科技强国梦,我们可以借助这样的文字来说明:

  在中国信息产业涌现的群星中,他无疑是其中与业界联系最密切的一位长者。

  生于乱世的他,从小立下强国志,并孜孜不倦地为之追逐了半个多世纪。

  1961年夏,他从南京工学院(现东南大学)毕业后走进中国科学院计算技术研究所(下文简称中科院计算所)。从那时开始,他的生命就和计算机、信息产业、科技强国联在一起。无论成功或失败,无论艰辛或欢悦,无论痛快或委屈,他义无反顾,无怨无悔,至今已然整整60年。

  他见证了中国大型机、汉字信息处理、微机、软件和“中国芯”的所有过程。他业务拔尖,研究成果曾于1988年和1992年两次荣获国家科技进步一等奖。

  他是中国科学院最早“下海”的一批科学家,用研究成果和洞察力奠定了联想集团的基石,诠释了“科学技术是第一生产力”的光辉论断。但他却因为科学家的执着与纯粹品质,而无缘联想后来的“风云”。

  他是关心产业技术发展和宏观政策的学者。扶植高新技术企业、鼓励软件产业和集成电路产业发展、推广开源软件和开放标准……处处都见到他的身影。

  他一生在为中国信息产业发展而奋斗,是中国信息产业界的良知,他心中只有信息产业和国家发展的利益,从不为一些利益集团代言。

  2011年12月4日,他荣获中国中文信息学会终身成就奖; 2015年获得中国计算机学会终身成就奖。

  三、输入法研究渐入佳境

  1961年是一个平年。辛丑年,也就是牛年。

  1961年4月12日,苏联宇航员尤里·加加林成为世界上第一个太空人。

  1961年6月17日,中国女子登山运动员西绕(藏族)和潘多(藏族)登上新疆境内海拔7595米的公格尔九别峰顶峰,打破了女子登山高度的世界纪录。

  1961年夏天,中科院计算所来了位年青人,他的名字叫倪光南。

  那年,倪光南以全5分从南京工学院(现东南大学)无线电系毕业,分配到中科院计算所研制外围设备的第六研究室输入组工作,结识并与室党支部书记兼主任王中田成为知己。

  当时,计算机输入手段十分落后,计算所的几台计算机都采用穿孔纸带输入,严重地妨碍了计算机的应用。

  最初,倪光南参加了我国自行研制第一台大型电子管计算机(吴几康领导的119机)的工作,倪光南担任外围设备的值班长、负责调机。后来担任插件(线路)组长,负责设计和改进线路。1964年4月,119机研制成功,倪光南被评为计算所先进工作者和中科院京区先进工作者。这时,他已成为所里小有名声的“业务尖子”。

  王中田希望倪光南研究计算机新输入技术,倪光南欣然采纳。于是,从1968年起,倪光南主要从事新输入技术的研究、步入研制新输入技术之漫长历程。倪光南认为,要改进计算机输入技术,应该依靠计算机本身。于是,他逐渐形成了自己的研究目标,一是用计算机辅助汉字输入,二是用计算机识别文字;前者发展为联想式汉字输入方法,后者发展为手写文字识别机。

  上世纪六十年代,随着计算机从纯科学计算转向其他应用领域,在中国,汉字信息处理逐渐成为计算机领域中的重大课题。我国一些研究单位、高等学校和很多学者都陆续开展了这方面的研究。

  当时,“汉字编码”研究在中国逐渐兴起。但那时几乎所有的“汉字编码”研究都是单纯的人工“编码”,即用汉字的字形、发音等作为编码的基本元素,将一个汉字用一些基本元素的组合来表示,这些基本元素一般只有几十个,所以可用一个普通的西文键盘来输入汉字,这就是“汉字编码”方法。

  一般的“汉字编码”方法都需要编码者记忆规则,这对于使用者是一个负担,为了减轻汉字输入时的负担,倪光南认为,应当充分利用计算机的处理能力,用计算机辅助人来输入汉字,后来他将这种方法与人的“联想”功能比拟,称之为“联想式汉字输入方法”。然而,当时的计算机还不能处理汉字,为了实施这种“联想”功能,计算机首先要能显示汉字,然后要能知道人选择哪个汉字,用术语说,就是要有人机交互(人机对话)汉字显示设备的支撑。

  这时,六室显示组在万永熙的带领下正在研制汉字显示技术。于是,倪光南就积极参予显示组的研制工作,一方面是协助显示组,另一方面,又是为联想式输入方法的实现准备条件。

  1968年7月,计算所研制了卫星监测用的717机,六室显示组为该机研制了我国最早的汉字显示器。在研制此种设备过程中一直有倪光南、秦梅芳、贾沛长等多人参加,解决了不少技术难关。

  1968年计算所研制了717机,六室显示组为该机研制了我国最早的汉字显示器,倪光南参与这一工作,开始为“联想式汉字输入方法”准备条件的前期研制。

  四、汉字首次出现在显示屏

  以后,显示组又研制了“111机”的汉字显示器。在这种划时代的先进显示器的研制过程中,倪光南、秦梅芳、贾沛长等多人也一直参与这项工作,解决了不少技术难题。

  111计算机上的汉字显示器已经可以用键盘进行人机交互,但后来显示组研制的另一台显示器又增加了一种人机交互手段,这就是“光笔”。光笔很像现在手机上用的手写笔,不过光笔比较大、比较重,还拖着一根“辫子”(光纤),使用起来远不如现在的手写笔那么方便。但在当时,已是实现联想式汉字输入方法的理想手段了。万永熙、倪光南、王绍满、温德山、刘岁杪等署名发表的论文《SK-1(DJS-130)计算机光笔图形显示器》在《计算机动态》1976年11期上。

  后来,倪光南用这些技术在111机上专门为联想式汉字输入方法设计了带光笔的汉字显示器。

  但倪光南在111机上专门为联想式汉字输入方法设计的带光笔的汉字显示器也有一点小的改进,以前的光笔是用手开关控制的,当光笔指点了屏幕上的图形和文字后,还要用手指按一下笔上的触点(手开关),进行选择。倪光南的做法是在光笔头上加上一个微动开关,只要光笔指点了屏幕上的汉字,轻轻一压,开关一动作,汉字就被选择了。他的这种做法,对联想式汉字输入方法操作起来比较方便,只要用光笔在屏幕显示的汉字上一点,就能输入这个汉字,这是专门为联想式汉字输入方法设计的。

  后来,倪光南在111机上演示联想式汉字输入时,用光笔在屏幕上轻轻一点就输入一个汉字的情形给许多人留下了深刻的印象,但做到这一步,花费了十年时间。

  ——“748工程”和计算所学术报告

  1974年,倪光南作为计算所的唯一代表参加了电子部著名的“748工程”会议,这一工程带动了全国汉字信息处理工作的发展。倪光南向当时的负责专家、清华大学张忻中教授介绍了自己的汉字处理研究。会后,倪光南曾向当时的六室主任曾茂朝提议参与748工程,但曾茂朝没有同意,不过他答应在所里立项进行汉字处理研究。1975年,计算所六室输入组正式立项进行汉字信息处理课题的研制。

  六室输入组的组长是竺迺刚。竺迺刚原来在一室搞运算控制器,后来调到六室,他做汉字输入研究比倪光南晚得多。倪光南的联想式汉字输入方法试验初见成效后,吸引了竺迺刚等人也参加了这项研究试验工作。

  上个世纪70年代中期,倪光南在计算所阶梯教室作过学术报告,介绍联想式汉字输入方法。倪光南介绍了他的想法,即利用上下文的关联性,由计算机辅助汉字输入。他在黑板上画出了联想式输入方法的示意图,表明当使用者输入了一个汉字,例如“中”,计算机将在汉字显示器上提供许多联想词(由一个或多于一个汉字组成),供使用者选择,例如:国、文、心、央、华、……国共产党、华人民共和国、……,这样,使用者可以通过用光笔或键盘来选取某一联想词,方便地输入汉字。

  ——“111汉字信息实验系统”和“手写文字识别机”

  从1967年倪光南参予显示组的研制工作开始,到1975年,汉字信息处理成为六室输入组的项目,在七年多的时间里,倪光南不仅提出了联想式汉字输入方法,而且为这一研究准备了必要的条件——人机交互汉字显示技术,即显示汉字和用光笔选取汉字的技术。在成为输入组的项目后,组长竺迺刚和组内其他同事都参加了这一研究。

  111汉字信息处理实验系统是后来联想式汉卡技术的基础。

  据介绍,竺迺刚是倪光南的学长,他从南京工学院毕业时,倪光南刚入学。竺迺刚1965年调到六室担任输入组组长后,即参加了“四清”,又接上文化大革命,所以对于输入组的业务显得生疏。因此无论在手写文字识别还是汉字处理等新输入技术方面,倪光南实际上起主导作用。但倪光南总是虚心与竺迺刚交流,维护竺迺刚的组长威信。但据悉一本写联想的书被指“挑起关于联想式汉卡的‘发明权’之争、混淆视听,倪光南才不得不把当时的实际情况和盘托出。”

  据了解,当年,输入组在111机上同时开展了两个项目的研究,即“111汉字信息实验系统”和“手写文字识别机”,倪光南把二者融为一体进行研究,共享技术和设备。

  六室输入组对文字识别的研究开始得较早,在109机上就开始了某些实验。因为文字识别的研究是从英文字母和符号的识别开始,容易起步。为此也需要某些设备支撑,这就是作为手写文字数字化手段的“飞点扫描器”和作为文字输出手段的绘图仪。在109机上进行实验时,倪光南等做了一个比较简单的“飞点扫描器”原型,绘图仪则利用了现成的设备。但汉字处理对于硬件有特殊要求,以前的计算机不能处理汉字,所以在109机上不能进行汉字处理研究。正因为如此,倪光南需要首先参予显示组的人机交互汉字显示器研制,在创造了汉字处理的支撑条件后,才将这一研究作为组内课题。

  111汉字信息处理实验系统的汉字显示器和光笔。

  为了在111机上同时开展这二项研究,倪光南通过和竺迺刚等的讨论,提出了一个能同时进行这二项研究的系统方案,涉及到方法和工程实现,硬件和软件技术,数字和模拟技术,电路和机械设计。据介绍,除了机械设计倪光南只是提出需求,对于其他各部分技术,倪光南能全面掌握,虽然他既不是组长,也不是副组长,但在技术方面实际上起了主导作用。

  手写文字识别机(OCR)

  111计算机。控制台左边的一个显示器是1970年倪光南参予显示组研制的汉字显示器,控制台右边的一个显示器是后来倪光南专门为联想式输入法设计的带光笔的人机交互汉字显示器,可看到插在键盘上的光笔。

  倪光南提出的设计方案,使这两项研究的设备共享,“手写文字识别机”(“识别机”)的硬件设备基本上包含了“111汉字信息处理实验系统”(“汉字系统”)的硬件设备。“识别机”的硬件包括“自适应飞点扫描器”和“文字识别监视器”,后者就是“汉字系统”的主要硬件——人机交互汉字显示器(包括汉字显示器、光笔和键盘)(图3),它在“汉字系统”工作时用来显示和输入汉字,而在“识别机”工作时,作为文字识别监视器和修订手段。两个设备公用控制器。只有汉字打印机是“汉字系统”专用的。倪光南的这一设计大大节省了设备,缩短了研制周期。

  五、“联想式输入法”诞生了

  联想式汉字输入法从倪光南最初提出到后来的实现,经过了以下的演变。

  ——“字”==》“词”方式

  倪光南最初提出的联想式汉字输入法是采用“字”==》“词”方式,即输入一个汉字,由计算机提供一组“联想词”(由一个或一个以上汉字组成)供人选择,例如对应“中”字的联想词典结构为:

  中==》国、文、心、央、华、……

  ……

  国共产党

  华人民共和国

  ……

  在这种情况下,选择一次就可输入由多个汉字组成的“词”,例如选择最后一项,就可输入“华人民共和国”。当初倪光南提出的联想是单次的:输入一个汉字,联想一个词,再输入一个汉字,再联想一个词,……等等。

  ——“字”==》“字”方式

  在研制“111汉字信息处理实验系统”中,竺迺刚负责编制联想词典,他提出采用“字”==》“字”方式,即输入一个汉字,由计算机提供一组“联想字”供人选择,“联想字”形成一个链,实现“字”==》“词”的效果。这是竺迺刚对于联想式输入法的一个贡献,可以节约联想词典的存储空间,所以倪光南接受了他的建议,而且用软件判断一个控制开关,可以选择是用这种连续的“字”==》“字”联想方式,还是用单次的“字”==》“词”联想方式。

  “字”==》“字”方式虽然能节省存储,但这样联想字的命中率不高。后来倪光南在联想式汉卡中发展为“词”==》“词”方式,即根据已输入的“词”(可超过一个字),计算机提供一组“联想词”供人选择。“联想词”所依据的、已输入词的长度称为“联想相关长度”。显然,这个长度愈长,联想词的命中率也愈高。在联想式汉卡的V2.X软件系统中,支持“联想相关长度”为1至4,也就是计算机可以根据前面已输入的一至四个汉字来提供“联想词”。下面表示“联想相关长度”分别为1至4时,“联想词”的词典结构如下:

  联想相关长度=1:

  中==》国、文、心、央、华、……

  联想相关长度=2:

  中国==》人民、政府、国家、公民、制造、……

  联想相关长度=3:

  中国人==》民、文、口、均、……

  联想相关长度=4:

  中国人民==》政府、银行、解放军、政治协商会议、……

  按照这种方式,联想词的命中率较高,输入效率也较高(选择一次可以输入不止一个汉字)。

  ——利用联想功能减少输入中的重码

  在联想式汉卡的V2.X软件系统中,倪光南还利用联想功能来减少输入中的重码。像拼音这类输入法,虽然规则简单,但重码很多,例如“yi”的同音字超过一百个,在这么多的重码字中选择所需的字,效率很低。V2.X软件系统允许加上“利用联想功能减少重码”这一选项,这时,重码字将被筛选,其中属于“联想字”的那些字将排在前面,便于人的选择,这种做法接近于后来的智能拼音输入方法。

  1980年,加拿大国家研究院(NRC)的一位副院长到中科院计算所访问,六室由万永熙负责接待,他叫倪光南演示了“111汉字信息处理实验系统”和“手写文字识别机”,倪光南用不流利的英语和这位副院长交流,深得他的尝识。于是,这位副院长邀请倪光南到加拿大国家研究院(NRC)进行访问研究工作。

  六、一代科学家的伟大报国情怀

  1981年8月,倪光南应邀到加拿大国家研究院(NRC)工作,担任访问研究员(VRO)。他在NRC工作的年薪是4.3万加元,按官方汇率相当于国内工资的70倍,在加拿大也属于5%高收入人群。从此,倪光南提前进入了小康。

  但在加拿大工作的一件事却深深地触动了他。在加拿大当地的一家鞋店,他看到漂亮的橱窗里陈列着一双双外国生产的皮鞋,而在门口附近的筐子里乱七八糟地堆着一大堆“中国制造”的布鞋——1.99元一双任拣。倪光南顿时百感交集:“中国制造”,什么时候才能不与“简陋”、“低级”连在一起?

  尽管待遇高、条件好,但倪光南不想留在加拿大,他抓紧这一难得的机会,掌握了C语言和微处理器技术,并在1983年回国。那时他已有把握,运用微处理器和C语言技术,将联想式汉字输入等汉字处理技术整合在一个微机系统上。为了尽快做出成果,倪光南回国时,自费买回了一批在国内较难买到的包括Z80微处理器等关键器材。

  1983年5月,他毅然放弃了高薪留任加拿大工作的机会回国。他说:“如果我不回来,我此后所做的一切不会对‘中国制造’有所帮助。”那时,他为回国作了周密的准备。出国工作使他对西方高技术企业有了感性认识,同时也熟悉了微处理器和C语言技术,他决心将联想式汉字处理成果做成一台实用的汉字微机。为此,他自己掏出几千加元买了够研制几台汉字微机样机的关键器材带回国来,包括Z80 CPU、SRAM、DRAM、接口等超大规模集成电路芯片和C编译器等,这些器材当时如在国内购买需要进口,周期很长。

  回国后他即组织课题组研发。

  由于硬件器材齐备,软件采用C语言开发,效率很高,到了1984年初就开发出了汉字处理的第二项产品,这是一台完整的汉字微机,即“LX-80联想式汉字图形微型机系统”。

  ——LX-80汉字图形微型机通过中科院鉴定

  该项目由倪光南的至交、时任北大副教授的王选主持鉴定(1985年的联想式汉卡项目也是请王选教授主持鉴定的),获得了中科院三等奖。它转让给457厂、大连科华公司、广东省科学院实验工厂等四家企业共生产了600台。对于中国最早的这种“产学研相结合”尝试,现中国船舶重工集团公司党组书记、总经理李长印同志(时任457厂厂长)给以高度评价,他向重庆市政府推荐,在“三峡博物馆”中,将当年457厂和计算所合作的汉字处理产品作为对我国科学技术有创新并有大经济效益的项目进行展示。

  有了这些关键器材,倪光南等很快研制出了一个独立的汉字信息处理系统——“LX-80汉字图形微型机”。从依赖于一个大型计算机的实验系统——“111汉字信息处理实验系统”到发展成一个实用的汉字微机,是一个很大的进步。

  LX-80汉字图形微型机是联想式汉卡的前身,在1985年5月联想式汉卡推出前,计算所公司曾销售该微型机,这是当时的广告。

  1984年,“LX-80汉字图形微型机”获得中科院三等奖,名次为:倪光南、竺迺刚、秦梅芳、平镇中、杨展青、高仲操、陈芷英(中国科学院计算技术研究所《科学技术成果汇编》,1979-1985,pp.88)。

  LX-80已经是一个产品,它通过技术转让,一共给了四家公司生产,有广东省科学院实验工厂,大连科华公司,四川万县船舶总公司457厂,苏州计算机厂等,一共生产了600台。这在当时研究所里,是成果转化较好的一例。

  倪光南的课题组那时在科技成果与市场结合方面已经是计算所的姣姣者。

  1984年4月23日,在深圳市的“电脑产品及应用成果展览会”上,LX-80和IBM-PC同台献艺。当时,LX-80采用的是“硬汉字”技术,即采用硬件处理汉字,而IBM-PC采用的是“软汉字”技术,即采用CCDOS这一软件来处理汉字,因此,LX-80在处理速度上占有很大优势。那时的PC速度很低,用16位的8088CPU,主频只有4.66兆赫(性能大概只有现在新的PC的千分之一),所以每秒只能显示几十个汉字,而且在一个全屏幕上只能显示十行汉字。相比之下,LX-80虽然用的是8位的Z80CPU,主频4兆赫,但是汉字处理主要用硬件,例如汉字显示速度每秒达到千字左右,而且全屏幕可以显示25行汉字。所以从外特性比较,LX-80的汉字信息处理功能远远超过了PC。很多观众看好LX-80,但是倪光南自己很清醒,国外的一段经历使他开了眼界,他认识到,PC是工业界的主流。用Z80微处理器的系统,像当时中国很普遍的Cromemco,TRS-80微机等,包括自己开发的LX-80在内,都将不能抗衡。正是在这个展览会后,倪光南开始了将LX-80的技术向PC上移植、变成联想式汉卡的过程。

  七、LX-80移植到PC开发

  中航深圳工贸中心的刘汝瑛总经理是联想式汉卡的第一个支持者,她提供了两台当时最新的IBM-PC/XT。

  1984年8月,她和计算所签署协议,合作开发联想式汉卡。接着,由于信通公司邀请倪光南担任顾问,信通也提供了支持,这样,在计算所公司(联想)成立前,联想式汉卡的研制工作已经在中航深圳工贸中心和信通公司的支持下进行了。

  八、从LX-80到联想式汉卡

  1984年11月,倪光南被邀请加盟计算所公司(当时还不叫“联想”)并担任总工程师。倪光南很清楚,只有正在研制的联想式汉卡才能为公司打开市场,LX-80没有什么前途。联想式汉卡的技术在所内已研制了多年,又有人追加投入,怎样处理这个关系呢?当时计算所公司可以无偿使用计算所的成果,所以将联想式汉卡带给计算所公司没有问题,但是倪光南认为,前期对汉卡作过支持的单位也应给以适当的回报。通过和总经理王树和等的商量,决定给中航深圳工贸中心6万元作为对他们提供PC的补偿,而对信通采取的方式是,两家共享联想式汉卡第一个型号销售收益。

  计算所公司工程部在装调汉卡。

  ——联想式汉卡的创新

  1981年IBM-PC推出后,在西方迅速流行并进入了各个领域,但在中国,PC的推广却遇到了处理汉字的难题,这包括汉字的输入、输出、显示、编码、字型、汉字应用软件等等问题。在这一需求的推动下,各种汉字系统应运而生。PC上最早的汉字系统是CCDOS,这是纯软件的解决方案,即“软汉字系统”,它成本低,但也有缺点:在PC/XT上汉字显示速度每秒只有几十个;全屏幕只能显示十行汉字文本;汉字字库占据了1/3的内存资源;汉字显示必须通过BIOS软件处理,破坏了“直接写屏”协议,使大多数应用软件都不能直接处理汉字。为使原来的软件能处理汉字就需要修改即进行“汉化”,有的还很难“汉化”。正是由于软汉字系统的缺点,很多用户,特别是要求高的用户,迫切需要有高性能的解决方案。

  1980年代初期,个人电脑刚传入中国,但无法进行汉字录入,因为没法普及应用。于是,全国各种汉字输入、显示、打印、字库等硬软件新技术不断推出……倪光南的独特贡献是,发明“联想式输入法”,从而极大推动计算机普及应用。

  袁保玑研究员等最早推出的纯软汉字系统PS2 CCS和CCOS2。

  联想式汉卡(兼容软硬件的联想式汉字输入系统)就适应了这种需求,它是把软件植入专门的硬件(卡)处理汉字,所以又是“硬汉字系统”。它的设计思想就是使西文PC变成中文PC,使它在性能方面可以和西文PC媲美。

  曾经有一种说法,认为方块汉字不能适应现代计算机的要求,因此汉字需要改革,需要走西方文字拼音化的道路。但是在我国学者的努力之下,随着汉字信息处理技术(现在一般称为“中文信息处理技术”,含义比“汉字信息处理技术”更广)的发展,计算机处理汉字的各种难题逐步得到解决。现在,对于计算机和信息技术来说,汉字不仅不是一个障碍,而且显示出了它的独特优点,例如汉字信息量大,有易读性等,这应归功于汉字信息处理技术取得的成就。

  采用了ASIC技术的7型卡成为联想式汉卡中销量最大的一个型号,图中方形的就是DLX9000芯片,它集成了约6000个门,采用1.5微米工艺,在当时是较先进的。

  联想式汉卡的最大特色是采用了联想式输入方法,故命名为“联想式汉卡”。

  联想式汉卡通过硬件与软件相结合的方法,使PC处理汉字和处理西文的效率相同:无论是中文还是西文,显示速度不变,显示格式不变,内存资源不被占用,“直接写屏”协议不变,西文软件基本上不需“汉化”就可使用。

  在当时“汉卡”这类产品中,联想式汉卡是最早推出之一,并很快成为销量最大、影响最大的汉卡。严格说,联想式汉字系统是由硬件(卡)加软件(LXPC系统软件)构成的,但是软件并不单独定价、销售,而是包含在硬件销售中,即用户每买一套卡就必定带一盒装有LXPC系统软件的软盘,采用这种硬软件“捆绑销售”在当时是必要的,象方正排版系统,四通打字机等都是如此。

  由六型卡(包VI型和VI-B型)和CCS操作系统(及MCCS)构成的联想“软汉字”系统,是联想式汉卡系列中的一员。

  软件在联想式汉卡中占有重要的地位,它提供了中文系统软件和应用软件的支持,尤其是,联想式汉卡发展了智能化的汉字输入,例如:它支持联想功能,“联想”的相关长度达到4个汉字;用户可用码表生成任意输入方案,支持字和词的输入;利用“联想”可减少输入的重码字数或调整输入的候选字顺序;允许在输入现场自定义词(或词组);输入的候选字可根据使用频度动态排序等等。

  倪光南认为,联想式汉卡的成功首先是把握市场的成功,因为联想式汉卡的主要技术在1984年推出的LX-80上已基本实现,移植到PC上的难度相对说来不大。从学术的角度看,LX-80是一个完整的系统,而联想式汉卡仅仅是PC上的一个扩展卡,但从市场的角度看,LX-80只推广了600台,而联想式汉卡总共推广了16万套。另外,联想式汉卡还带动了公司的微机销售,带动了其他相关产品,如汉字仿真终端、汉字网络和软件等等,其效益是LX-80无从比拟的。这是因为PC是工业界的标准,是主流,联想式汉卡是依托PC才取得成功的。

  九、专访计算所原研究员级高级工程师万永熙

  2014年12月,九十六岁的万永熙老先生接受了一整天采访依然神采奕奕。

  一阵隆隆声渐渐传来,一架美国B-25米切尔型轰炸机突然出现在天安门上空,然而,空袭警报并未拉响,轰炸机也未俯冲投弹扫射,人们也未四散跑开隐蔽,这是1949年新中国举行开国大典前,北京上空出现的一位不速之客。

  美国B-25米切尔型轰炸机,二战时曾飞赴东京进行轰炸。

  可为什么北京城里的人们对这架陡然冒出来的空中大杀器无动于衷呢,原来,这是中国空军缴获的美国战机,现在是我军的一架测绘飞机,它在为举行开国大典做准备工作。而飞机上处理无线电故障的技师,就是我们当时文章的主角,中科院计算所原研究员级高级工程师万永熙。

  2014年12月26日,在北京市海淀区中关村一栋绿树掩映的老式红砖楼房里,九十六岁高龄的万永熙老人与笔者进行了长达一整天的访谈。

  进门后刚到里间尚未坐下,房间一侧的墙壁悬挂的各式飞机和舰船模型马上吸引了笔者的注意,老人一一介绍这些飞机舰船,在说到B-25米切尔型轰炸机——二战时美军中校杜立特曾率16架轰炸日本东京的机型时,便讲述了本文开头的小故事。

  九十一岁的万永熙老先生回忆起往事,仿佛发生在昨天一样,依然记忆犹新;讲述故事发生之来龙去脉依然思路清晰;谈到计算所创办联想、倪光南研究联想式输入法、领衔研发联想汉卡的情形,绘声绘色,让人产生亲临其境之感。

  ——命运多粲的人生

  “我家里很穷。” 万永熙安详地坐在单人沙发上,一开口就从父亲的坎坷遭遇讲起。

  父亲年青时在工厂做工,遭遇恶人向厂主诬告父亲偷东西,工厂把父亲开除致使流浪街头。

  正当饥寒交迫、人命危浅之际,幸运好心人——一位丁先生搭救,转危为安,从此跟着丁先生做工。

  后来,父亲的为人处事、品行操守被丁先生的大伙计看重,于是想把他招赘,但自卑于家世清贫的父亲坚辞不肯,后丁先生得悉后拍板定乾坤。父亲娶了人家女儿,后来还开了书店,之后生下他。

  书店老板的儿子万永熙在北平完成了小学、中学学业,考上燕京大学。

  当时,北平沦陷、日军甚嚣尘上。考虑到大学毕业后就业没有出路,万永熙终止学业。后来打算到内地(国统区)接着上大学,被日军特高课抓起来审讯。

  万永熙被剥光衣服(只剩内衣)绑在老虎凳上,差点被日军用刑。日本人不许他到内地求学,晚上叫来他父亲领回家,第二天再送到宪兵队受训诫,晚上再由父亲领回家,如此反复,最后要求父子承诺不离开北平后,才被日军放过。

  后来,万永熙到辅仁大学继续学业。

  大学期间,万永熙对无线电通讯情有独钟,悉心钻研,发烧至深,曾发出电讯与外国发烧友互致问候,这个爱好对他的人生履历带来了根本性的影响。

  大学毕业后,本拟打算开个无线电修理铺的万永熙成了美军北平军调处无线电维护雇员,以后又派去太原为美国空军维修飞机无线电。而在北平南苑机场乘美军运输机去太原时,第一次坐飞机的他居然与八路军将领陈赓同机飞行——可载二十多名乘客的客舱,八路军人员占了十多位。

  后来,万永熙再次巧遇陈赓同机飞行,中途飞机落地加油,万永熙与陈赓等人在候机时还有过交谈。当他就有关时局问题问询时,陈赓说,你们知识分子应该去解放区看一看。(1960年,已是中科院计算所员工的他,再次与陈赓相遇。陈赓来参观计算所,一进机房看见他,先是愣了一下,然后走过来握住他的手,什么也没说,然后参观机房去了。)

  后来,万永熙参加了国民党空军机械学校培训,到国军空军维修飞机。

  1948年,万永熙奉调南京,然后被分配到武汉。此时,与妻子儿女分离的他,在地下党的帮助下回到北平。但建国后被作为“反动分子”几次被派出所传唤,遭遇羁押、甚至差点被“遣返回乡”。所幸,每次请托那位当初帮助过他的地下党出面斡旋,才得以度过难关。之后,万永熙到南苑机场为人民空军修理飞机。

  1949年,开国大典时中国空军飞机飞过天安门上空。

  1949年,开国大典空军检阅时,万永熙在南苑机场负责维护指挥电台,以确保参加阅兵的飞机分秒不差地经过天安门。

  而在南苑机场期间,恰逢建国初期开展一场全国性的、大规模的反贪污运动,连同反浪费、反官僚主义一并统称“三反”,时间起自1951年12月至1952年10月止,历时11个月。部队也一样,揪出大大小小的贪污犯。

  可让人始料未及的是,无权无势、工作与钱财毫无关联的万永熙也被打成贪污犯,差点被铺入狱。

  原来,当时部队实行供给制,食堂就餐不要钱。而万永熙刚开始属于拿工资的雇员,每天早去晚归上班,可中午没地方吃饭、拿钱也买不到。于是,他的领导就叫他到机场空勤灶(飞行员专享)吃了几次午餐,结果,运动一来,他这个非空勤人员居然白吃午餐就被算作贪污。不过,所幸后来领导出面说明情况他才有惊无险地得以解脱。

  此事,再次给万永熙心中留下阴影。

  后来,因为中国空军逐渐采用苏式装备,擅长修理美式战机无线电的万永熙,此时已是中国空军的一员,却依然放弃大家都很看好的部队授衔机会,转业到北京航空学院工作。

  ——主持研制第一台汉字显示器

  1956年9月,万永熙来到中国科学院计算技术研究所参加筹建工作,在开始约三年的期间一直负责器材的工作,主要是想方设法由原苏联引进研制电子计算机的图纸资料、研制计算机所需各种新型元器件及成套的电子仪器设备(当时苏联是以计算机器材类比原子弹和导弹作为特殊器材提供的)。在我国研制出第一台大、小型电子计算机后,他才开始由器材工作转入计算机外部设备的研制工作。

  1960年,计算所分到一台大型计算机,成立外部设备配套研究室(后来才叫六室),万永熙担任支部书记兼一个大组长,是整个外部设备的技术负责人,当时这个大组大约有40人。

  六室是研制计算机外部设备的,包括输入设备、输出设备、显示设备和磁存储设备,也就是磁鼓、磁带、磁盘等设备。

  1961年,倪光南大学毕业到计算所六室后就分在万永熙的大组里,那时是在计算所北楼的204房间,倪光南在大组中的输入组工作。

  当时,万永熙深感苏式外部设备技术水平极为落后,因而提出一系列改进措施以期赶上世界先进水平,其中主要的技术切入点则是开展电子显示设备的试验和应用。第一次应用则是为卫星的发射用监控计算机研制配备一种能实时显示64种汉字的显示器,使用效果良好,以后进一步改进成为一种制式设备推广使用。

  万永熙说,在研制此种设备过程中一直有倪光南、秦梅芳、贾沛长等多人参加,解决了不少技术难关。

  那台计算机叫“717”,1967年开始研制,1968年完成,是为了测控卫星设计的,当时为了方便战士的使用,他们研制了中国最早的汉字显示器,倪光南从那时起就参加了研制工作。

  ——倪光南加盟研制显示器

  1968年,倪光南参与万永熙主持的717机显示器研制,它是我国最早的汉字显示器,这项研究揭开了倪光南研制联想式汉字系统的序幕。

  万永熙回忆道,倪光南那时在研究汉字输入,想利用计算机来帮助人输入汉字,但那时的计算机都不能显示汉字,只有参加汉字显示器的研制,计算机能显示汉字,才能帮助人们输入汉字,因此,倪光南主动参加万永熙他们的研制工作,既然能帮助解决技术难关,他们当然欢迎。

  万永熙接着说,倪光南先后参加了几台显示器的研制。

  1970年,他们在717汉字显示器的基础上,又开展针对111型集成电路大型计算机研制配备一种具有人机对话功能的国际标准字符输入输出显示设备,以取代常规笨大的中央控制台,这在国内属于首创应用,效果良好。以后这种汉字显示器受到了各方纷纷响应,得到普及推广。

  而在这种划时代的先进显示器的研制过程中,倪光南、秦梅芳、贾沛长等多人也一直参与这项工作,解决了不少技术难题。后来,他们为一台小型机(叫SK-1,这台计算机相当于流行的NOVA机),研制了光笔图形显示器,它大大增强了汉字显示功能,并实现了光笔与显示屏的人机交互功能。

  这是国内第一台光笔图形显示器,随后国防科技大学等单位也做了类似的工作。在这台显示器上,用光笔可以在显示器的屏幕上画图,也可以在屏幕上指点图形和文字,他们叫人机交互作用图形显示器。关于这个显示器,万永熙和倪光南还有显示组的同事发表过一篇研制总结,发表在《计算机动态》上。后来,倪光南用这些技术在111机上专门为联想汉字输入方法设计了带光笔的汉字显示器。

  ——联想输入研究吸引众多参与者

  “倪光南用光笔图形显示帮我一起搞,我一些电路需要用模拟机的他帮我设计电路。用计算机图形带显示器,关键部分是倪光南帮着搞的。计算机键盘显示器是倪光南、秦梅芳帮着一起搞的,这在计算机上的应用属于国内首创。后来,秦梅芳与倪光南一起搞汉字输入研究,当时汉字输入法很多、很热门,但弄起来很麻烦。倪光南产生灵感,想到联想式输入法,把常用的汉字弄在一起,比如按一下键盘D,那些相关的汉字就可以显示出来啦,这样就省事,不用一个个去敲键盘,输入汉字就很快。当时,汉字输入搞得有希望了,就吸引了其他技术人员参与,他们都跑到倪光南这个组来了。计算所政治部一个科大计算机系毕业的,看到汉字研究有意思,也参与进来,来的都是政治上可靠的。刘金铎原来也是政治部的,也参与进来。许多年后,刘金铎出任公安部计算机局局长,联想集团通过他的关系,销售了很多联想电脑给公安部。后来,竺迺刚帮着搞需要配套的软件,但源头是倪光南搞的。”

  提到竺迺刚,笔者想起曾经有一种说法:是竺迺刚首先提出联想式汉字输入方法的。万永熙的回答是:“竺迺刚到六室比倪光南晚,他原来在一室搞运算控制器,后来由于某些原因,从一室调到了六室,他做汉字输入研究比倪光南晚得多。当时输入组只有倪光南一个人参加了我们的工作,是后来倪光南的联想式汉字输入方法的试验初见成效后,吸引了竺迺刚等人也参加了这项研究试验工作。”

  说到倪光南参与汉字显示器的研制与改进,万永熙表示,有些改进是他专门为联想输入方法设计的。“以前我们的光笔是用手开关控制的,当光笔指点了屏幕上的图形和文字后,还要用手指按一下笔上的触点(手开关),进行选择。倪光南的做法是在光笔头上加上一个微动开关,只要光笔指点了屏幕上的汉字,轻轻一压,开关一动作,汉字就被选择了。他的这种做法,对联想式汉字输入方法操作起来比较方便,只要用光笔在屏幕显示的汉字上一点,就能输入这个汉字,这是专门为联想汉字输入方法设计的。”

  ——倪光南首提联想输入方法

  万永熙还介绍,倪光南很早就有了联想式汉字输入方法的设想想——就是利用计算机来帮助人们输入汉字,后来他把这种方法称为联想式汉字输入方法,他参加我们显示组的工作,就是想实现这种方法,倪光南很愿意和人交流,他的这种想法我们显示组的老同事都知道。在70年代中期,倪光南还在所阶梯教室作过学术报告,介绍过联想式汉字输入方法。

  1974年,倪光南在计算所阶梯教室作的学术报告中首次提出了联想输入方法,即利用上下文的关联由计算机辅助汉字输入。这样,研制联想式汉字系统的条件基本具备了。

  “加拿大专家来参观,是从我这儿推荐去倪光南哪里的。”万永熙主动提起一件至关重要的是事情:“加拿大国家研究院副院长来中科院参观,院里安排先到计算所参观,我负责接待。那时候倪光南已经在搞联想汉字输入研究,我带他(加拿大国家研究院副院长)去机房参观,看倪光南搞的计算机界面、实验等,他对倪光南的联想是输入法、编码产生兴趣,后来就邀请倪光南去加拿大工作倪光南参与陪同参观工作,他的研究成果获得来访副院长的欣赏,于是,副院长邀请他去加拿大国家研究院从事研究工作。”

  1981年8月,倪光南应邀到加拿大国家研究院(NRC)工作,担任访问研究员(VRO)。出国工作使他对西方高技术企业有了感性认识,同时也熟悉了微处理器和C语言技术,他决心将联想式汉字处理成果做成一台实用的汉字微机。为此,他自己掏出几千加元买了够研制几台汉字微机样机的关键器材带回国来,包括Z80 CPU、SRAM、DRAM、接口等超大规模集成电路芯片和C编译器等,这些器材当时如在国内购买需要进口,周期很长。

  回国后他即组织课题组研发。由于硬件器材齐备,软件采用C语言开发,效率很高,到了1984年初就开发出了汉字处理的第二项产品,这是一台完整的汉字微机,即“LX-80联想式汉字图形微型机系统”——联想集团的名字就来源于此。

  图为LX-80联想式汉字图形微型机系统,联想公司的名字就来源于此。

  采访手记:

  “我的故事很有意思!”

  对万老先生的采访历时五、六个小时,从上午10点左右到12点半,他兴致勃勃地谈兴浓厚,之前女儿打来电话关心他的午饭问题,我怕耽误他吃饭提出中止采访,下午继续。老先生热情邀请一起出去吃饭,表示要款待我。我考虑到外面车水马龙,怕老先生多有不便,就婉言谢绝老先生的邀请。下午两点,我们继续采访,其间,我曾两次提醒,我的采访主要围绕计算所与联想进行。老先生说,“我这就讲完啦,我得把这个过程给你讲,我的故事很有意思!”

  就这样,直到下午四点过才谈到计算所与联想,不过也挺有收获,除了印证此前有关资料说明计算所创办联想与倪光南研究联想式输入法等等外,一些细节的补充,也令我对倪光南院士有关联想式汉卡的研发过程更为了解,也使我的文章更加具有说服力。

  对于万永熙先生讲述的父子二人命运多桀的人生故事,虽与采访主题无关,但却令人眼界开阔,有助洞悉历史。

  只是让我感到遗憾的是,不能在这里一一再现万老讲述的那些使人悲天悯怀、嘘唏不已故事。当然,这些故事也并非都是伤感、悲情之类。也不乏生动有趣、令人愉悦的情节,以及富有正能量的内容……

  总之,采访这么一位耄耋老人,聆听他以独特视角见证大半个世纪中国历史发展轨迹之评述、历尽世事沧桑的感悟之言,你所获得的价值可谓一切尽在不言中!

  【文/陶勇,本文为作者投稿红歌会网的原创稿件】

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